
- •Введение
- •I. Цели и задачи учебной дисциплины
- •II. Программа теоретического раздела дисциплины
- •1.3. Формирование структуры металлов и сплавов при кристаллизации
- •1.4. Железо и его сплавы
- •1.5. Термическая обработка стали
- •1.6. Химико-термическая обработка стали
- •1.7. Конструкционные стали общего назначения
- •Вопросы:
- •1.8. Цветные металлы и сплавы
- •2. Неметаллические материалы
- •2.1. Полимерные материалы
- •2.2. Неорганические материалы
- •Технология конструкционных материалов
- •3. Металлургическое производство
- •4. Литейное производство
- •5. Обработка металлов давлением
- •6. Сварочное производство
- •7. Обработка металлов резанием
- •8. Формообразование изделий из композиционных и неметаллических материалов
- •III. Тематика практических занятий
- •4. Методы измерения твердости. Практическое занятие № 2: «технология конструкционных материалов»
- •IV. Контрольная работа
- •Задания на контрольную работу Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Твердость по Бринеллю
- •Метод Роквелла
- •Метод Виккерса
- •Метод царапания
- •Динамический метод (по Шору)
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •V. Учебно-методическое обеспечение дисциплины Литература обязательная
- •Литература дополнительная (для углубленного изучения).
Динамический метод (по Шору)
Шарик бросают на поверхность с заданной высоты, он отскакивает на определенную величину. Чем больше величина отскока, тем тверже материал.
В результате проведения динамических испытаний на ударный изгиб специальных образцов с надрезом (ГОСТ 9454) оценивается вязкость материалов и устанавливается их склонность к переходу из вязкого состояния в хрупкое.
Вязкость – способность материала поглощать механическую энергию внешних сил за счет пластической деформации.
Является энергетической характеристикой материала, выражается в единицах работы. Вязкость металлов и сплавов определяется их химическим составом, термической обработкой и другими внутренними факторами.
Также вязкость зависит от условий, в которых работает металл (температуры, скорости нагружения, наличия концентраторов напряжения).
3. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения для сплава, содержащего 2,2% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
4. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 150 НВ. Укажите, как этот режим называется, и какая структура получается в данном случае.
5. С помощью диаграммы состояния «железо – цементит» обоснуйте выбор режима обработки и опишите превращения, которые происходят при нагреве и охлаждении стали 45.
6. Начертите схему доменной печи, укажите основные элементы и, с приведением главных химических реакций, опишите происходящие в ней процессы.
7. Опишите процессы изготовления отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. Укажите в чем особенность плавки сплавов магния, а также области применения отливок из алюминия и магния.
8. Охарактеризуйте холодную и горячую обработку металлов давлением, опишите особенности процессов, их положительные и отрицательные стороны.
9.С приведением схемы опишите процесс электрошлаковой сварки, основные преимущества и область применения.
10. Опишите режущий инструмент и технологическую оснастку сверлильных станков, приведите и охарактеризуйте схемы обработки на этих станках.
Вариант 4
1. Опишите физическую сущность и механизм процесса кристаллизации.
2. Для чего проводится рекристаллизационный отжиг? Как назначается режим этого вида обработки? Приведите несколько конкретных примеров.
3. Вычертите диаграмму состояния «железо – карбид железа», укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения для сплава, содержащего 0,4% С. Какова структура этого сплава при комнатной температуре, и как такой сплав называется?
4. Используя диаграмму изотермического превращения аустенита, объясните, почему нельзя получить в стали чисто мартенситную структуру при охлаждении ее со скоростью меньше критической?
5. После термической обработки углеродистой стали получена структура цементит + мартенсит отпуска. Нанесите на диаграмму состояния «железо – цементит» ординату заданной стали (примерно) и обоснуйте температуру нагрева этой стали под закалку. Также укажите температуру отпуска. Опишите превращения, которые произошли при термической обработке.
6. Опишите способы обогащения железных руд и окускования концентратов, применяемые в доменном производстве. С какой целью выполняют подготовку руд к доменной плавке?
7. Опишите возможные дефекты отливок, причины их возникновения и способы исправления.
8. Опишите способы нагрева заготовок под обработку металлов давлением, принцип действия камерных и методических пламенных печей, а также индукционных и контактных электронагревательных устройств.
9.Опишите процесс автоматической дуговой сварки под слоем флюса. Укажите основные преимущества и область применения.
10. Для чего предназначены делительные головки? Изобразите схему универсальной делительной головки.